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多环芳烃(PAHs)类物质具有“三致”作用,是环境中普遍存在的有机污染物之一,煤炭作为主要能源在使用过程中释放了大量此类污染物。对原煤中PAHs种类、含量、分布的研究是研究煤利用过程中控制PAHs释放的基础,具有重要的环境意义,对煤炭的清洁利用有着重要的指导意义。
本论文在对煤中PAHs研究充分调研基础上,以二氯甲烷为提取溶剂,对三种不同煤化程度的淮北烟煤、无烟煤、天然焦,以及四种美国典型煤(高硫煤、高氯煤、风化煤和非风化煤)索式提取48h,采用GC/MS对提取物中的PAHs进行了测定。详细分析了16种USEPA优控PAHs的在三种淮北煤和四种典型煤中的总量及分布特征,并对提取物中16种优控PAHs的烷基取代物进行了定性讨论,分析了在不同煤化程度煤中的特征。通过研究表明:(1)随煤化程度的升高,淮北煤样品中PAHs总量减小,但结合美国烟煤有PAHs总量先增大后减小的变化趋势,说明煤化程度是影响PAHs总量的主要因素;(2)提取物中优控PAHs的烷基取代物主要是烷基萘和烷基菲/蒽的C1~C5取代物,不同煤中烷基取代物种类数顺序与优控PAHs总量趋势一致:(3)利用毒性当量指标评价了不同煤中PAHs释放的环境影响,发现烟煤中PAHs释放的毒性当量最大,且五环贡献最多;(4)特殊煤样品中,发现风化煤中PAHs总量小于非风化煤,主要因为风化煤中高环PAHs的氧化损失:含硫多环芳烃(PASHs)的种类及相对含量在高硫煤和低硫煤中均主要受硫含量及煤化程度两方面的影响,在高氯煤提取物中没有发现含氯有机化合物,说明高氯煤中可能没有有机氯化物的小分子形态。